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Geschichte der Chemie Band 2 – 19. und 20. Jahrhundert pp 419–452Cite as

Struktur und Umwandlungen des Atoms

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Zusammenfassung

Spekulationen über die Struktur des Atoms. Natürliche und künstliche Radioaktivität (Becquerel. Curie. Rutherford. Soddy. Joliot-Curie). Künstliche Elementumwandlungen und Kernspaltung (Rutherford. Fermi. Hahn/Meitner/Straßmann). Isotopie und Massendefekt (Moseley. Soddy. Aston). Atommodelle (Thomson. Rutherford. Bohr. Sommerfeld. Schrödinger). Schalenmodell des Atomkerns (Göppert-Mayer. Jensen). Elementarteilchen (Chadwick. Anderson. Yukawa. Gell-Mann. Zweig).

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Notes

  1. 1.

    Zu seiner Biographie Abschn. 2.8.

  2. 2.

    Näheres zur Prout’schen Hypothese und ihrer Wirkungsgeschichte Abschn. 2.8.

  3. 3.

    Zu seiner Biographie Abschn. 2.6.

  4. 4.

    Näheres zu den Atomgewichtsbestimmungen von Stas Abschn. 2.6.

  5. 5.

    Professor für Chemie (1842) und Mineralogie (1845) an der Akademie der Wissenschaften in Genf, die 1873 Universität wurde.

  6. 6.

    Marignac, Charles de: Recherches sur les rapports réciproques des poids atomiques. Par M. J.‐S. Stas. Archives des Sciences Physiques et Naturelles (Genf), 2. F., 9 (1860), 97–107. – J.‐S. Stas. Nouvelles recherches sur les lois des proportions chimiques, sur les poids atomiques et leur rapports mutuels. Archives des Sciences Physiques et Naturelles (Genf), 2. F., 24 (1865), 371–376.

  7. 7.

    Zur Entdeckung des Periodensystems Abschn. 4.4.

  8. 8.

    Zur Spektralanalyse Abschn. 12.9.

  9. 9.

    Crookes, William: Section B: Chemmical Science. Address by William Crookes, President of the Section. In: Report of the Fifty‐Sixth Meeting of the British Association for the Advancement of Science, held at Birmingham in September 1886. London 1887, S. 558–576.

  10. 10.

    Farrar, W. V.: Nineteenth‐Century Speculations on the Complexity of the Chemical Elements. British Journal for the History of Science 2 (1965), 297–323.

  11. 11.

    Professor für Physik am Musée d’histoire naturelle in Paris (1891) und an der École Polytechnique in Paris (1895), Nobelpreis für Physik (1903, zusammen mit P. und M. Curie). – Dictionary of Scientific Biography. Hrsg. von Charles Coulston Gillispie. Bd. 1. New York 1970, S. 558–561.

  12. 12.

    Becquerel, Henri: Sur les radiations invisibles émises par les corps phosphorescents. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Sciences 122 (1896), 501–503.

  13. 13.

    Studium an der Sorbonne in Paris (1891), Heirat mit Piere Curie und gemeinsame wissenschaftliche Arbeit an der École de Physique et Chimie (1895), Lehrstuhl für Physik an der Sorbonne nach dem Tod von Pierre (1906), Leiterin des Labors für Radioaktivität an dem neu errichteten Institut de Radium in Paris (1913), Nobelpreis für Physik (1903), Nobelpreis für Chemie (1911). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 3, 1971, S. 497–503.

  14. 14.

    Professor für Physik an der École de Physique et Chimie in Paris (1882), Nobelpreis für Physik (1903). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 3, 1971, S. 503–508.

  15. 15.

    Zu diesem Trennungsgang Abschn. 12.4.

  16. 16.

    Studium auf Neuseeland, Mitarbeiter von J. J. Thomson in Cambridge (1895), Professor für Physik in Montreal (1898), in Manchester (1907) und in Cambridge (1919), Nobelpreis für Chemie (1908). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 12, 1975, S. 25–36.

  17. 17.

    Rutherford, Ernest: Uranium Radiation and the Electrical Conduction produced by it. Philosophical Magazine, 5. F., 47 (1899), 109–163.

  18. 18.

    Trenn, Thaddeus J.: Rutherford on the Alpha‐Beta‐Gamma Classification of Radioactive Rays. Isis 67 (1976), 61–75.

  19. 19.

    Dozent für physikalische Chemie in Glasgow (1904) und in Aberdeen (1915), Professor für Chemie in Oxford (1919), Nobelpreis für Chemie (1921). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 12, 1975, S. 504–509.

  20. 20.

    Rutherford, Ernest und Soddy, Frederick: The Radioactivity of Thorium Compounds. II. The Cause and Nature of Radioactivity. Journal of the Chemical Society, Transactions 81 (1902), 837–860.

  21. 21.

    Heute unterscheidet man drei natürliche Zerfallsreihen, da sich die Radium‐Reihe in die Uran‐Reihe integrieren lässt.

  22. 22.

    Abb. 14.1.

  23. 23.

    Rutherford, Ernest: The Succession of Changes in Radioactive Bodies. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Ser. A, 204 (1905), 169–219.

  24. 24.

    Rutherford, Ernest und Royds, T.: The Nature of the α Particle from Radioactive Substances. Philosophical Magazine, 6. F., 17 (1909), 281–286.

  25. 25.

    Tochter von M. und P. Curie, Heirat mit Jean Frédéric Joliot, Mitarbeiterin am Institut de Radium in Paris (1918), Professorin und Direktorin des Curie Radium‐Laboratoriums an der Sorbonne (1936), Nobelpreise für Chemie (1935, zusammen mit J. F. Joliot). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 7, 1973, S. 157–159.

  26. 26.

    Mitarbeiter am Radium‐Institut in Paris (1925), Professor für Nuklearchemie am Collège de France in Paris (1937), Nobelpreis für Chemie (1935, zusammen mit I. Joliot‐Curie). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 7, 1973, S. 151–157.

  27. 27.

    Die Joliots verwendeten die auch heute noch für Kernreaktionen übliche Schreibweise: Links oben neben dem Elementsymbol steht die Massenzahl, links unten die Kernladungszahl.

  28. 28.

    Curie, Irène und Joliot, Frédéric: Un nouveau type de radioactivité. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Sciences 198 (1934), 254–256.

  29. 29.

    Partington, James Riddick: A History of Chemistry. Bd. 4. London; New York 1964, S. 936–947, 953–955.

  30. 30.

    Ihde, Aaron J.: The Development of Modern Chemistry. New York 1964, S. 487–499, 513–515.

  31. 31.

    Boorse, Henry A. und Motz, Lloyd (Hrsg.): The World of the Atom. 2 Bde. New York und London 1966.

  32. 32.

    Romer, Alfred (Hrsg.): The Discovery of Radioactivity and Transmutation (= Classics of Science. Bd. 2). New York 1964.

  33. 33.

    Abb. 14.2.

  34. 34.

    Rutherford, Ernest: Collision of a Particles with Light Atoms. IV. An Anomalous Effect in Nitrogen. Philosophical Magazine, 6. F., 37 (1919), 581–587.

  35. 35.

    Abschn. 14.7.

  36. 36.

    Professor für theoretische Physik in Rom (1927), Professor für Physik in New York (1938), Mitarbeit am Projekt zum Bau der Atombombe (1942), Professor für Physik in Chicago (1946), Nobelpreis für Physik (1938). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 4, 1971, S. 576–583.

  37. 37.

    Professor für Chemie in Berlin (1910), Leiter der Abteilung für Radioaktivität am Kaiser‐Wilhelm‐Institut für Chemie in Berlin‐Dahlem (1912), Direktor dieses Instituts (1929), Präsident der Max‐Planck‐Gesellschaft (1946), Nobelpreis für Chemie (1944). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 6, 1972, S. 14–27.

  38. 38.

    Assistentin am Kaiser‐Wilhelm‐Institut für Chemie in Berlin (1912), dort Leiterin der Abteilung für Physik (1918), Professorin für Physik (1926), Emigration nach Schweden (1938). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 9, 1924, S. 260–263.

  39. 39.

    Assistent bei Otto Hahn am Kaiser‐Wilhelm‐Institut für Chemie in Berlin (1935), Professor für Chemie in Mainz (1946).

  40. 40.

    Hahn, Otto und Straßmann, Fritz: Über den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle. Die Naturwissenschaften 27 (1939), 11–15.

  41. 41.

    Partington, Fußnote 29, S. 953–955, 966–967. – Ihde, Fußnote 30, S. 508–513, 516–525. – Boorse, Motz, Fußnote 31.

  42. 42.

    Zu seiner Biographie Abschn. 4.6.

  43. 43.

    Moseley, Henry Gwyn Jeffreys: The High‐Frequency Spectra of the Elements. Philosophical Magazine, 6. F. 26 (1913), 1024–1034.

  44. 44.

    Moseley, Henry Gwyn Jeffreys: The High‐Frequency Spectra of the Elements. Part II. Philosophical Magazine, 6. F. 27 (1914), 703–713.

  45. 45.

    Weitere Informationen zu Moseleys Untersuchungen Abschn. 4.6.

  46. 46.

    Zu seiner Biographie Abschn. 14.2.

  47. 47.

    Abschn. 14.2 und 14.1.

  48. 48.

    Fajans, Kasimir: Die Stellung der Radioelemente im periodischen System. Physikalische Zeitschrift 14 (1913), 136–142.

  49. 49.

    Soddy, Frederick: Intra‐atomic Charge. Nature 92 (1913), 399–400.

  50. 50.

    Assistent von J. J. Thomson in Cambridge (1910), Professor in Cambridge (1919), Nobelpreis für Chemie (1922). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 1, 1970, S. 320–322.

  51. 51.

    Aston, Francis William: Isotopes and Atomic Weight. Nature 105 (1920), 617–619.

  52. 52.

    Aston, Francis William: Isotopes. London 1922, S. 99–101. – Dtsch.: Isotope. Leipzig 1923, S. 106–108.

  53. 53.

    Zu diesen Spekulationen Abschn. 14.1.

  54. 54.

    Ihde, Fußnote 30, S. 493–499. – Boorse, Motz, Fußnote 31.

  55. 55.

    Romer, Alfred (Hrsg.): Radiochemistry and the Discovery of Isotopes (= Classics of Science. Bd. 6). New York 1970.

  56. 56.

    Professor für Experimentalphysik und Leiter des Cavendish‐Laboratoriums in Cambridge (1884), Nobelpreis für Physik (1906). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 13, 1976, S. 362–372.

  57. 57.

    Abschn. 14.7.

  58. 58.

    Thomson, Joseph John: On the Structure of the Atom. An Investigation of the Stability and Periods of Oscillation of a Number of Corpuscles Arranged at Equal Intervals around the Circumference of a Circle; with Application of the Results to the Theory of Atomic Structure. Philosophical Magazine, 6. F., 7 (1904), 237–265.

  59. 59.

    Nagaoka, Hantaro: Kinetics of a System of Particles Illustrating the Line and the Band Spectrum and the Phenomena of Radioactivity. Philosophical Magazine, 6. F., 7 (1904), 445–455.

  60. 60.

    Rutherford, Ernest: The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom. Philosophical Magazine, 6. F., 21 (1911), 669–688.

  61. 61.

    Dozent für theoretische Physik in Manchester (1914), Professor für theoretische Physik in Kopenhagen (1916), Flucht über Schweden nach England, Emigration in die USA (1943), Rückkehr nach Kopenhagen (1945), Nobelpreis für Physik (1922). – Dictionary, Fußnote 11, Bd. 2, 1970, S. 239–254.

  62. 62.

    Bohr, Niels: On the Constitution of Atoms and Molecules. Philosophical Magazine, 6. F., 26 (1913), 1–25.

  63. 63.

    Näheres zu den Spektrallinien des Wasserstoffs und den Serien Abschn. 12.9.

  64. 64.

    Abb. 14.3.

  65. 65.

    Bohr, Niels: Das Bohrsche Atommodell (= Dokumente der Naturwissenschaft. Abt. Physik. Bd. 5). Hrsg. von Armin Hermann. Stuttgart 1964.

  66. 66.

    Zu seiner Biographie Abschn. 4.6.

  67. 67.

    Näheres hierzu Abschn. 4.6.

  68. 68.

    Näheres hierzu und zur Biographie von Pauling Abschn. 5.10.

  69. 69.

    Partington, Fußnote 29, S. 947–949, 955–959, 963. – Ihde, Fußnote 30, S. 499–507. – Boorse, Motz, Fußnote 31.

  70. 70.

    Abschn. 14.7.

  71. 71.

    Die magischen Zahlen erinnern in manchen an Ğābirs Lehre von den vier Urqualitäten mit den Zahlen 1, 3, 5, 8 und 17, die in einem magischen Quadrat vorkommen (Abschn. 7.6 (Bd. 1)).

  72. 72.

    Abschn. 4.6.

  73. 73.

    Jensen, J. Hans D.: Zur Geschichte der Theorie des Atomkerns (Nobel‐Vortrag). Angewandte Chemie 76 (1964), 69–75.

  74. 74.

    Goeppert Mayer, Maria: Das Schalenmodell des Atomskerns (Nobel‐Vortrag). Angewandte Chemie 76 (1964), 729–737.

  75. 75.

    Zu seiner Biographie und seinem Atommodell Abschn. 14.5.

  76. 76.

    Thomson, Joseph John: Cathode Rays. Philosophical Magazine, 5. F., 44 (1897), 293–311.

  77. 77.

    Abschn. 14.3.

  78. 78.

    Forschungsleiter des Cavendish Laboratoriums in Cambridge (1924), Professor für Physik in Liverpool (1935), Mitarbeit am Projekt zum Bau der Atombombe (1942), Nobelpreis für Physik (1935).

  79. 79.

    Chadwick, James: The Existence of a Neutron. Proceedings of the Royal Society of London, Reihe A, 136 (1932), 692–707.

  80. 80.

    Abschn. 14.2.

  81. 81.

    Abb. 14.4.

  82. 82.

    Abb. 14.4.

  83. 83.

    Abb. 14.4.

  84. 84.

    Ihde, Fußnote 30, S. 478–486, 508–513, 525–529. – Boorse, Motz, Fußnote 31.

  85. 85.

    Fritzsch, Harald: Quarks – Urstoff unserer Welt. München und Zürich 1981.

  86. 86.

    Wild, Wolfgang: „Quarks und Charme“. Nachrichten aus Chemie, Technik und Laboratorium 26 (1978), 352–357.

  87. 87.

    Schnabel, Ulrich: Heureka, ein Dreikäsehoch! Die Zeit, 29. April 1994.

  88. 88.

    Abschn. 11.6 (Bd. 1).

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Authors and Affiliations

  1. Behrkampsweg 1, 22529, Hamburg, Deutschland

    Jost Weyer

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  1. Jost Weyer
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Weyer, J. (2018). Struktur und Umwandlungen des Atoms. In: Geschichte der Chemie Band 2 – 19. und 20. Jahrhundert. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-55802-7_14

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